DE19535183A1 - Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Einbrin
gung von sich in Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in
den Erdboden, die zur Abstützung bzw. dem Tragen von Bauwer
ken oder Bauwerksteilen, insbesondere von Bauwerksfundamen
ten dienen (Oberbegriff des Anspruches 1). Derartige, in der
Fachwelt auch "Nägel" genannte Pfähle sind aus DE-PS 1 94 125
in Form von hohlen, sich nach unten verjüngenden Rammpfählen
aus Eisenbeton bekannt. Gemäß dem vorstehend zitierten Titel
dieser Patentschrift sollen diese Pfähle in den Erdboden
eingerammt werden. Hiermit ist vermutlich auf das seinerzeit
übliche Einrammen von Pfählen, Spundwänden und dergleichen
mittels dampfbetriebener Rammbären Bezug genommen. Mit so
eingerammten Pfählen sind die Nachteile verbunden, daß nach
jedem Rammstoß und damit auch nach dem letzten Rammstoß der
betreffende Pfahl sich um ein kurzes Stück nach oben bewegt
(gewissermaßen rückfedert) und damit einen gewissen Schlupf
zu dem angrenzenden Erdboden erhält. Hiermit wird sich aber
bei der späteren Belastung durch das aufgesetzte Gebäude
eine gewisse nachteilige Setzung (Einsinken in den Erdboden)
der Pfähle und damit des Gebäudes ergeben. Setzungen des auf
solchen Pfählen ruhenden Gebäudes sind aber zu vermeiden, da
sie zu Bauschäden und Reklamationen führen können.
Zur Schaffung von Gründungen für größere und damit entspre
chend schwere Bauwerke, z. B. ist dabei an über 40 m hohe
Lagergebäude gedacht, ist es derzeit in der Praxis üblich,
relativ tiefe, zylindrische Löcher in den Erdboden zu boh
ren, danach in das Loch eine Bewehrung einzubringen und
schließlich dieses Loch mit Beton auszugießen. Die Löcher
müssen so lang sein, bis eine tragfähige Erdschicht erreicht
wird, auf welcher der durch das Ausgießen entstandene zylin
drische Betonpfahl sich mit der Gebäudelast abstützen kann.
Die Reibung zwischen der zylindrischen Außenwand des Beton
pfahles und der Lochwandung reicht nämlich nicht aus, um die
später auf diesem Betonpfahl ruhende Last aufzunehmen. Aus
Vorstehendem ergibt sich oft eine relativ große Lochlänge,
z. B. von 20 m, bis die tragfähige Erdschicht erreicht ist.
Die Kosten für die Herstellung solcher Betonpfähle sind
außerordentlich hoch. Hinzu kommt, daß deren aus dem Erd
reich hervorragenden oberen Enden noch mit einem Preßluft
hammer geebnet und auf das jeweils gleiche Niveau gebracht
werden müssen, da in der Regel mehrere Betonpfähle miteinan
der eine Gründung bilden. Trotz dieses großen Fertigungsauf
wandes kann es bei einem Nachgeben der an sich als tragfähig
eingeschätzten Bodenschicht geschehen, daß die auf derarti
gen Pfählen ruhenden Gebäude sich setzen. Dies kann zu
Rissen im Gebäude und weiteren Schäden führen. So kann bei
dem vorstehend als Beispiel zitierten Lagergebäude damit die
Höhe von Lagerflächen sich in Relation zu anderen Flächen
ändern. Da in solchen Lagergebäuden computergesteuerte,
fahrbare Geräte zur Beladung bzw. Entladung betrieben werden
und hierbei eine exakte Einhaltung der jeweiligen Höhenlage
der zu erfassenden Paletten oder dergleichen zwingend erfor
derlich ist, kann durch solche Setzungen das gesamte Gebäude
oder wesentliche Bereiche davon funktionsunfähig werden.
Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung besteht
demgegenüber zunächst darin, ein Verfahren für das Eintrei
ben von Pfählen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in
den Erdboden zu schaffen, das mit einem relativ geringen
Arbeits- und Materialaufwand durchführbar ist, wobei die so
eingetriebenen Pfähle sich unter der auf ihnen ruhenden
Gebäudelast nicht oder praktisch nicht mehr setzen, d. h.
nicht noch weiter in den Erdboden eindringen, was eine
entsprechende Absenkung (Setzung) des betreffenden Gebäudes
zur Folge hätte.
Zur Lösung dieser Aufgaben- bzw. Problemstellung ist daher
zunächst gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 vorgesehen,
daß die Pfähle in in ihrer Längsrichtung hin- und hergehende
Schwingungen versetzt und in dieser Weise zunächst in den
Erdboden bis zu einer Position eingetrieben werden, die kurz
vor Erreichen ihrer vorgesehenen, endgültigen Tiefenlage
gelegen ist, daß danach die Schwingungen abgestellt werden
und dann eine Endphase des Eintreibens durch Aufbringen
einer in Eintreibrichtung wirkenden, schwingungsfreien Kraft
auf den Pfahl erfolgt, bis dieser mit einer gewissen Vor
spannung im Erdboden fest gehalten ist. Diese Vorspannung
kann auch als ein sich Verkeilen oder Verspannen des Pfahles
mit dem angrenzenden Erdreich verstanden werden. Das Ein
bringen solcher Pfähle mittels in ihrer Längsrichtung hin-
und hergehenden Schwingungen ist gegenüber dem vorbekannten
Einrammen günstiger, weil es demgegenüber mit einem wesent
lich geringeren apparativen Aufwand und auch einer wesent
lich geringeren Geräuschentwicklung erfolgen kann. Es muß
aber berücksichtigt werden, daß nach dem Abstellen des
betreffenden Schwingungserzeugers, z. B. eines Vibrators,
dieser noch etwas hin- und herschwingt, wodurch sich ein
geringes Eindrücken und sich wieder nach oben Bewegen des
Pfahles relativ zum Erdboden ergibt. Damit erhält der be
treffende Pfahl bzw. die Pfähle ein gewisses Maß an Schlupf
relativ zum Erdboden. Es liegen also im Prinzip die gleichen
Nachteile vor wie bei dem eingangs erläuterten Rammen mit
der Gefahr einer späteren, nachteiligen Setzung der Pfähle
und damit des Gebäudes. Um nun sowohl die Vorteile eines
leichten und schnellen, mit relativ geringem Geräteaufwand
auf der Baustelle durchführbaren Einbringens solcher Pfähle
mittels Schwingungen bzw. Vibrationen zu haben, als auch die
erläuterten nachteiligen Setzungen zu vermeiden, ist gemäß
der zweiten Hälfte des Kennzeichens des Anspruches 1 vorge
sehen, daß die Schwingungserzeugung kurz vor Erreichen der
Endstellung des Pfahles aufhört und dann das letzte Stück
des Eintreibvorganges durch eine auf den Pfahl wirkende,
schwingungsfreie Zug- oder Druckkraft erfolgt. Diese Bela
stung treibt ihn satt und ohne Schlupf in den Boden. Es ist
die o.g. Vorspannung erreicht. Damit sind Setzungen vermie
den bzw. sie haben nur noch einen so geringen Betrag, daß
dies sich auf das Bauwerk nicht nachträglich auswirkt. Als
weiterer Vorteil kommt hinzu, daß die Belastung eines so
vorgespannten Pfahles elektronisch aufgezeichnet und als
Grundlage von bodenmechanischen Berechnungen verwertet
werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist Gegenstand des Anspruches 2. Hierbei wird zu
nächst der Pfahl nicht unter die Längsschwingungen oder
-vibrationen gesetzt, sondern mittels einer entsprechenden
Zug- oder Druckkraft über einen Teilbereich seiner Länge in
den Erdboden eingedrückt. Somit ist er vom Erdboden relativ
fest gehalten, so daß die auf ihn in seiner Längsrichtung
wirkenden Schwingungen nicht dazu führen können, daß er sich
zur Seite bewegt oder sogar beschädigt wird.
Die Erfindung betrifft ferner die Ausgestaltung solcher aus
Beton oder Stahlbeton bestehenden Pfähle, die zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.
Hierzu wird auf die Ansprüche 3 bis 9 verwiesen.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf Gründungen und gegebe
nenfalls Fundamentausbildungen, die nach dem erfindungsgemä
ßen Verfahren und mit den erfindungsgemäß ausgebildeten
Pfählen hergestellt sind. So befassen sich die Ansprüche 10
und 11 mit einer Gründung für ein Einzelfundament, während
die Ansprüche 12 und 13 sich auf Pfähle beziehen, die mit
einander ein plattenförmiges Feld aus komprimiertem Erdreich
schaffen.
Schließlich gehören zur Erfindung auch Geräte zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu wird auf die
Ansprüche 16 und folgende verwiesen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nach
folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von
erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In
der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 bis 4 verschiedene Stadien des Eintreibvorgan
ges gemäß dem erfindungsgemäßen Verfah
ren,
Fig. 5 ein erstes, bevorzugtes Gerät nach der
Erfindung zur Durchführung des Eintreib
vorganges,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsmöglichkeit eines
Gerätes zur Durchführung des Eintreibvor
ganges,
Fig. 7 einen Pfahl nach der Erfindung in per
spektivischer Ansicht,
Fig. 8, 9 in Teilansichten die Erfindung im Zusam
menhang mit einer Gründung für ein Ein
zelfundament,
Fig. 10, 11 eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung
im Zusammenhang mit einer Gründung in
Form eines plattenförmigen Fundamentes.
Dabei ist Fig. 11 ein Schnitt gemäß der
Linie XI-XI in Fig. 10.
Das Prinzip des Eintreibens der Pfähle 1 in den Erdboden 2
ist in den Fig. 1-4 dargestellt. Der betreffende Pfahl 1
wird mit einer nur schematisch angedeuteten Halterung 3 in
senkrechter Lage auf den Erdboden 2 aufgesetzt und dann
durch eine Druck- oder Zugkraft gemäß Pfeil 4 über einen
Teilbereich 5 seiner Gesamtlänge L in den Erdboden einge
drückt. Dieses Eindrücken erfolgt schwingungs- bzw. vibra
tionsfrei. Danach wird auf die obere Stirnfläche 6 des
Pfahles 1 ein Schwingungserzeuger, hier ein nur schematisch
angedeuteter Vibrator 7, aufgesetzt, der in nicht darge
stellter Weise mit dem oberen Bereich 8 des Pfahles 1 ver
bunden ist und diesen in seiner Längsrichtung A-B gemäß den
Pfeilen 9 auf- und abschwingt, bis er die in Fig. 3 darge
stellte Eintreiblage erreicht hat. Danach wird der Vibrator
7 weggenommen oder abgeschaltet und es wird gemäß Pfeil 10
der Pfahl noch um den weiteren Betrag 11 vibrations- bzw.
schwingungsfrei in seine Endposition gemäß Fig. 4 gedrückt.
In dieser Position hat er die beschriebene Vorspannung.
Hiermit wird der erläuterte nachteilige Schlupf zwischen
Pfahl 1 und Erdboden 2 vermieden, der nach Beendigung der
Vibration gemäß der Position der Fig. 3 auftreten kann. Der
Pfahl ist fest im Erdreich verklemmt.
Zusammengefaßt ergibt sich, daß das zunächst durch Ziehen
oder Drücken am Pfahl 1 erfolgte Eindrücken um den Betrag 5
ihn im Erdreich hält, daß die dann erfolgenden Vibrationen,
welche den Pfahl 1 um den Hauptteil seiner Länge einbringen,
den Pfahl nicht zur Seite bewegen oder beschädigen können.
Die letzte, bereits geschilderte Phase des Überganges von
Fig. 3 nach Fig. 4 durch die Kraft 10 schafft die endgülti
ge, fixe Eintreiblage, in der bei der vorgesehenen Belastung
praktisch kein Setzen des Pfahles mehr in das Erdreich
hinein erfolgt.
Wie insbesondere in Fig. 7 dargestellt, ist der Pfahl 1 nach
unten konisch verjüngt. Er kann eine beliebige Querschnitts
form, z. B. quadratisch oder rechteckig gemäß Fig. 7 haben.
Er könnte statt dessen auch einen ovalen oder kreisrunden
Querschnitt besitzen. Ferner kann sich der Pfahl 1 in Rich
tung zu seiner oberen Stirnfläche hin "trompeten"-artig
erweitern, wie es durch die strichpunktierten Linien 12 in
Fig. 1 oben angedeutet ist.
Durch die konische Verjüngung des Pfahles verklemmen sich
seine Seitenflächen beim Eintreiben mit dem daran anliegen
den Erdreich. Im Gegensatz zu dem erläuterten Stand der
Technik, bei dem in den Erdboden eingegossene zylindrische
Betonpfähle sich auf einer tragenden Bodenschicht abstützen,
ist es hier nicht notwendig, daß die untere Stirnfläche 13
des Pfahles ein festes Widerlager in Form einer tragenden
Bodenschicht findet. Während die vorbekannten zylindrischen
Betonpfähle sehr lang sein müssen, z. B. 20 m, genügen für
eine hinreichende Gründung mit Pfählen, die nach der Erfin
dung ausgebildet und eingetrieben sind, eine demgegenüber
kleinere Pfahllänge von z. B. 8-12 m. Es versteht sich, daß
die Erfindung nicht auf Pfähle dieser Länge beschränkt ist.
Erwähnt sei noch, daß vom Prinzip her das Eindrücken des
Pfahles aus der Position der Fig. 1 in die Position der Fig.
2 nicht unbedingt notwendig ist. Man könnte statt dessen bei
auf dem Erdboden aufgesetztem Pfahl gemäß Fig. 1 bereits mit
der Aufbringung der senkrechten Schwingungen mittels eines
Vibrators 7 oder dergleichen beginnen und dies so lange
fortsetzen, bis der Pfahl die Position der Fig. 3 erreicht
hat. Danach erfolgt der weitere Eintreibvorgang wie oben
erläutert.
Die Pfähle 1 sind aus Beton oder Stahlbeton. Sie können auch
hohl und dabei aus einem porösen Beton herstellbar sein, so
daß durch ihren hohlen Innenraum (nicht dargestellt) über
den porösen Beton im Erdreich befindliches Wasser abgesaugt
werden kann. Dies verringert bei sehr feuchten Böden die
Gefahr einer zu großen Schlüpfrigkeit der Pfahlaußenseite am
Boden.
In den Fig. 5 und 6 sind schematisch Anordnungen und
Geräte gezeigt, um die Pfähle nach der Erfindung in den
Erdboden einzubringen. Im Beispiel der Fig. 5 ist ein klei
neres, geländegängiges Fahrzeug 14 an der Baustelle mittels
üblicher, hydraulisch zu betätigender Stützen 15 abgestützt
und gegebenenfalls durch einen Ballast 16 fest gehalten. Es
trägt über nur schematisch angedeutete Streben 17 eine
ebenfalls nur schematisch angedeutete Halterung 18, in der
eine Hydraulik 19 befestigt ist. Der bewegliche Teil 19′
dieser Hydraulik ist in nicht dargestellter Weise fest mit
dem oberen Bereich des Vibrators 7 verbunden, der über eine
nur angedeutete Verbindung 20 am oberen Bereich 8 des Pfah
les 1 angreift. Die Hydraulik 19 sorgt für die sogenannte
Vorspannung, d. h. das letzte schwingungslose Eindrücken des
Pfahles 1 aus der Position gemäß Fig. 3 in die der Fig. 4.
Sie kann auch bei entsprechender Ausbildung für das Eindrü
cken des Bereiches 5 des Pfahles 1 aus der Position der Fig.
1 in die der Fig. 2 dienen. Auch die Belastungsergebnisse
der erläuterten Hydraulik 19 können elektronisch aufgezeich
net und ausgewertet werden. Die genaue senkrechte Lage der
Halterung 18 kann durch hydraulische Verstellung der Abstüt
zungen 15 des Gerätes 14 erreicht werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein fahrbarer Traktor
21 vorgesehen, der über eine Strebenanordnung 22 ein Gerüst
23 trägt, das hier nur schematisch angedeutet ist. Das
Gerüst 23 stützt sich bei 24 am Erdboden ab. Es sind zwei
Seilzüge 25 und 26 in Form von Seilwinden vorgesehen. Diese
Seilzüge bewirken über das Gerüst 23, auch Mäkler genannt,
und die daran angebrachten, nachstehend näher erläuterten
Umlenkrollen folgendes:
Das Seil 25, welches von der Rolle 27 des Traktors auf und
ab bewegt werden kann, läuft über eine Zwischenrolle 28′ zu
einer Umlenkrolle 28 des Mäklers 23. Hieran hängt der Vibra
tor 7 und an diesem der Pfahl 1. Dabei zeigt Fig. 6 den
Pfahl 1 vor seinem Einbringen in den Erdboden. Dies ent
spricht der Stellung gemäß Fig. 1. Der zweite Seilzug 26
wird von der Rolle 29 des Traktors bewegt und läuft über
eine weitere Umlenkrolle 30 des Mäklers 23, die ebenso wie
die vorgenannte Umlenkrolle 28 in dessen oberen Bereich
angebracht ist. Der Seilzug 26 läuft von der Umlenkrolle 30
zu einer unteren Umlenkrolle 31 des Mäklers und von da
wieder nach oben zum Vibrator 7. Dieser Seilzug dient bei
entsprechendem Antrieb über die Rolle 29 dazu, über den
Vibrator den Pfahl 1 aus der Position gemäß Fig. 3 in die
Endlage gemäß Fig. 4 zu drücken, d. h. ihm die bereits erläu
terte Vorspannung zu geben.
Es versteht sich, daß die vorbeschriebenen Ausführungen nach
Fig. 5 und 6 nur beispielhafte Ausführungen sind und daß die
Lehre der Ansprüche 1-3 auch mit anderen Geräteausführun
gen verwirklicht werden kann. Die Einstellung der senk
rechten Lage der Halterung bzw. Mäklers 23 kann durch in der
Zeichnung nicht dargestellte hydraulische Stützen dieses
Mäklers erfolgen.
Sowohl das Gerät 14 als auch der Traktor 21 sind wegen der
geforderten Geländegängigkeit zweckmäßigerweise mit Raupen
antrieb versehen.
Fig. 7 zeigt die Ausführungsmöglichkeit eines der Pfähle 1
in perspektivischer Darstellung. Hieraus ist sowohl die
Verjüngung des Pfahles von seiner oberen Stirnfläche 6 bis
zu seiner unteren Stirnfläche 13 als auch die rechteckige
bzw. quadratische Querschnittsform zu erkennen. Der angegos
sene Zapfen 35 kann zum Erfassen des Pfahles durch einen
Kran oder auch zum Verbinden mit dem Vibrator dienen.
Die Fig. 8, 9 zeigen die Schaffung einer Einzelgründung
bzw. eines Einzelfundamentes mit der Erfindung. Fig. 8 zeigt
in diesem Beispiel in der Draufsicht einen Teil des Bodens 2
mit insgesamt neun Pfählen 1, von denen jeweils die oberen
Stirnflächen erkennbar sind. Das hierauf aufzubringende
Fundament ist aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung
in Fig. 8 nur strichpunktiert angedeutet.
Fig. 9 zeigt hierzu eine Ansicht in Pfeilrichtung 32 mit
angegossenem Fundament 33. Das Fundament 33 ist auf die
oberen Stirnflächen 6 der Pfähle 1 aufgesetzt, die sich in
einer gemeinsamen Ebene befinden. Es kann hierzu mit in das
Material der Pfähle 1 eingelassenen Eisenstäben 34 vergossen
sein. Diese Eisenstreben 34 sind in einem der Pfähle 1 in
Fig. 8 angedeutet. Sie können zum Halt der Pfähle bei ihrem
Aufsetzen auf den Erdboden und auch zur Übertragung der
Schwingungen vom Vibrator 7 auf die Pfähle dienen. Somit ist
ein Fundament 33 geschaffen, das in Fig. 8 von einer Gruppe
diese Einzelgründung bildender Pfähle 1, hier von acht
Pfählen im Quadrat und einem in der Mitte des Quadrates
angeordneten Pfahl 1 gebildet ist. Es versteht sich, daß für
die Gründung eines Bauwerkes dessen Gewicht und Größe auf
nehmende Anzahl von solchen Einzelgründungen vorzusehen ist.
Eine Komprimierung des Bodens zwischen den einzelnen Einzel
gründungen braucht hier nicht vorgesehen zu sein. Läßt man
aber eine gewisse Bodensetzung des Bauwerkes zu und ist der
zwischen den Pfählen bestehende Boden komprimiert, so kann
er auch zur Lastübernahme aus dem Bauwerk mit herangezogen
werden. Dazu sind Bodennachuntersuchungen nach dem Pfahlset
zen angebracht.
Ferner kann eine Anordnung der Pfähle gemäß den Fig. 10,
11 vorgesehen sein, die ebenso wie die Pfähle nach dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 8, 9 gemäß der Lehre der
Erfindung in den Erdboden eingebracht worden sind. Es ist
ein Areal 36 gezeigt, in dem eine Anzahl von Tragpfählen 1
in mehreren nebeneinander bzw. übereinander liegenden Reihen
C-D und E-F in das Erdreich 2 eingetrieben ist. Die Abstände
a zwischen den Tragpfählen (siehe Fig. 10) sind relativ
gering. Sie sind so gewählt, beispielsweise 0,5 m, daß
entsprechend der jeweiligen Belastung und dem Bodenwert mit
dem Eintreiben der Tragpfähle zwischen ihnen Bereiche 37 mit
verdichteter Erde entstehen, die kreuzschraffiert in Fig. 11
dargestellt sind. Auch hier verjüngen sich die Tragpfähle 1
von oben, d. h. von ihren Stirnseiten 6 her nach unten zu
ihren Stirnflächen 13, und zwar ebenso wie in den übrigen
Ausführungsbeispielen in einer bevorzugt konischen Form der
Verjüngung. Damit entsteht zwischen den Pfählen insgesamt
ein Bereich verdichteten Erdreiches. Außerdem dienen auch
hier, ebenso wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen, die
Seitenwände 38 des Erdreiches als Anlage- und Abstützflächen
für die sich nach unten verjüngenden Seitenwände 39 der
Tragpfähle 1. Die mit den Pfeilen 40 angedeutete Last des
Bauwerkes drückt auf die Tragpfähle 1. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel liegt die Länge L der Tragpfähle im
Bereich von 8-12 m, während die Abmessung der oberen
Stirnfläche 6 50 × 50 cm und der unteren Stirnfläche 13 15 ×
15 cm ausmacht. Aufnahme und Abstützung der Last 40 erfolgt,
wie erläutert, in der gleichen Weise wie bei den vorherge
henden Ausführungsbeispielen. Zusätzlich ist hier noch der
o.g. Effekt gegeben, daß durch die geringen Abstände a
zwischen den Tragpfählen 1 insgesamt eine verdichtete Erd
platte geschaffen wird. Eine solche Platte ist mit wesent
lich geringerem Aufwand herstellbar als eine sonst aus
Stahlbeton zu gießende Grundplatte. Die Anordnung nach den
Fig. 10, 11 empfiehlt sich insbesondere bei Vorhandensein
von weichen und damit kaum tragfähigen Böden. Das Bauwerk
kann mit einem Fundament auf die dargestellten Einzelpfähle,
hier zwölf Stück, aufgelegt oder mit davon vorragenden
Bewehrungen (siehe Ziffer 34 in Fig. 8, 9) vergossen werden.
Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie ihre
Kombinationen miteinander, sind erfindungswesentlich.
Claims (18)
1. Verfahren zur Einbringung von sich in Einbringrichtung
verjüngenden Pfählen in den Erdboden, die zur Abstützung
bzw. dem Tragen von Bauwerken oder Bauwerksteilen,
insbesondere von Bauwerksfundamenten dienen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in in ihrer Längs
richtung (A-B) hin- und hergehende Schwingungen (9)
versetzt und in dieser Weise zunächst in den Erdboden
(2) bis zu einer Position eingetrieben werden, die kurz
vor Erreichen ihrer endgültigen Tiefenlage gelegen ist,
daß danach die Schwingungen abgestellt werden und dann
eine Endphase des Eintreibvorganges durch Aufbringen
einer in Eintreibrichtung (4) wirkenden, schwingungs
freien Zug- oder Druckkraft (10) auf den Pfahl erfolgt,
bis dieser mit einer gewissen Vorspannung im Erdboden
fest gehalten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der jeweilige Pfahl (1) zunächst schwingungslos über
einen Teilbereich (5) seiner Länge (L) in den Erdboden
(2) eingezogen oder eingedrückt wird und daß erst danach
dem Pfahl die Schwingungen (9) zugeführt werden.
3. Betonpfähle zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonpfähle
(1) mit einer konisch oder bogenförmig nach unten ver
laufenden Verjüngung versehen sind.
4. Betonpfähle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pfähle (1) einen etwa quadratischen oder recht
eckigen Querschnitt aufweisen.
5. Betonpfähle nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Pfähle
(1) mit einem runden oder etwa elliptischen Querschnitt.
6. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1 oder 2, sowie nach einem der Ansprüche 2-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betonpfähle aus einem
porösen Betonmaterial bestehen und innenseitig hohl
sind.
7. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1 oder 2 und nach einem der Ansprüche 3-6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) von ihrem
unteren Ende (13) her nach oben über den größeren Teil
ihrer Länge (L) mit der Verjüngung versehen sind.
8. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1 oder 2 und nach einem der Ansprüche 3-7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in ihrem
oberen Bereich (8) eine von der oberen Stirnfläche (6)
her zugängige Halterung (35; 34) für das Anbringen eines
Vibrators aufweisen.
9. Pfähle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, sowie nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Pfähle (1) etwa 8
-12 m beträgt.
10. Aus mehreren Pfählen sowie nach dem Verfahren gemäß
einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche herge
stellte Einzelgründung, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere, nebeneinander angeordnete Pfähle (1) die Grün
dung für ein Einzelfundament (33) bilden, wobei die
oberen Stirnflächen (6) der Pfähle (1) in der gleichen
Horizontalebene liegen und in etwa über den Bereich der
unteren Aufsatzfläche des Einzelfundamentes verteilt
sind.
11. Einzelgründung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einzelfundament (33) mit Trageisen (34) vergos
sen ist, die von den oberen Bereichen (8) der Pfähle (1)
her über deren oberen Stirnflächen (6) nach oben vorra
gen.
12. Aus mehreren Pfählen sowie nach dem Verfahren gemäß
einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche herge
stellte Flächengründung, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Anzahl von in den Erdboden (2) eingetriebenen
Pfählen (1) vorgesehen ist, wobei die oberen Stirnflä
chen (13) der Pfähle (1) mit der Erdoberfläche etwa
bündig sind und daß diese Pfähle benachbart und in
relativ geringem Abstand (a) voneinander angeordnet sind
und somit ein Feld bilden, auf welches das Fundament
oder das jeweilige Gebäude aufsetzbar ist.
13. Einzelgründung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (a) der Pfähle (1) voneinander etwa 0,5
m beträgt.
14. Einzelgründung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß über das geschaffene "Feld" eine Funda
mentplatte gelegt und damit verbunden, insbesondere
vergossen ist.
15. Einzelgründung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in sich kreuzenden
Reihen (C-D) und (E-F) und dabei jeweils im Abstand (a)
voneinander angeordnet sind.
16. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, gekennzeichnet durch ein geländegängiges Fahr-
und Traggerät (14; 21) , das eine Anordnung mit einer
Halterung (18; 23) für den Pfahl (1) und einen Vibrator
(7) trägt, der zur Übertragung der senkrechten Schwin
gungen mit dem Pfahl verbunden ist.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für
das Absenken der Anordnung und das Aufbringen der die
Vorspannung erzeugenden Kraft eine Hydraulik (19) vorge
sehen ist.
18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für
das Absenken des Pfahles und das Erzeugen der die Vor
spannung bewirkenden Kraft von Seilwinden betätigte
Seile (25, 26) vorgesehen sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995135183 DE19535183A1 (de) | 1995-07-31 | 1995-09-25 | Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens |
DE29601080U DE29601080U1 (de) | 1995-07-31 | 1996-01-23 | Betonpfähle zum Einbringen in den Erdboden, sowie aus mehreren derartigen Pfählen hergestellte Gründungen und gegebenenfalls Fundamentbildungen, sowie Geräte zum Einbringen der Betonpfähle |
AT96111806T ATE207168T1 (de) | 1995-07-31 | 1996-07-23 | Verfahren zur einbringung von sich verjüngenden pfählen, zugehörige pfähle, und daraus hergestellte gründungen und fundamentbildungen |
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WO2005032781A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-04-14 | Vertech Hume Pty Ltd | Vertical moulding of long concrete articles |
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DE1810286U (de) * | 1958-05-07 | 1960-04-21 | Lahmeyer G M B H Rheinelektra | Geraet zum eintreiben von rohrerdern in das erdreich. |
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1995
- 1995-07-31 DE DE29512311U patent/DE29512311U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-25 DE DE1995135183 patent/DE19535183A1/de not_active Ceased
-
1996
- 1996-07-23 DE DE59607930T patent/DE59607930D1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE-Z.: "Bauplanung-Bautechnik, 1962, H. 3, S. 154 * |
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WO2005032781A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-04-14 | Vertech Hume Pty Ltd | Vertical moulding of long concrete articles |
Also Published As
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---|---|
DE29512311U1 (de) | 1996-02-01 |
DE59607930D1 (de) | 2001-11-22 |
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